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Transferasen

Hexokinase

Nomenklatur

  • Transferasen E.C. 2.-.-.-
  • Transfer von Phosphat-Gruppen E.C. 2.7.-.-.
  • Phospho-Transferasen mit Alkohol als Akzeptor E.C. 2.7.1.-
  • Hexokinase E.C. 2.7.1.1: Größe 47.521 Da; 427 Aminosäuren; UniProt/SWISS-PROT-Code: Q2TB90; HKDC1-Protein

Allgemeine Reaktion

Die Hexokinase katalysiert den ersten Schritt der Glycolyse, die Phosphorylierung von Glucose zu Glucose-6-phosphat. Es handelt sich dabei um eine Reaktion, deren Gleichgewicht stark nach rechts in Richtung Reaktionsprodukt verschoben ist, da dieses sofort weiter metabolisiert wird. Außerdem wird die Hexokinase von ihrem Reaktionsprodukt Glucose-6-phosphat (G-6-P) gehemmt. In der Leber befindet sich eine Isoform der Hexokinase, die Glucokinase, die nicht durch G-6-P gehemmt wird. Der Grund dafür liegt in der Aufgabe der Glucokinase: sie liefert G-6-P, einen Baustein in der Synthese von Glycogen, zur Speicherung von Glucose.

Abb.1
Glucokinase (Hexokinase)-Reaktion

Die Übertragung von Phosphoryl-Gruppen ist von zentraler Bedeutung von Stoffwechselvorgänge - Enzyme, die Phosphoryl-Gruppen von ATP auf ihr Substrat übertragen, werden generell als Kinasen bezeichnet. Die Hexokinase überträgt demnach Phosphoryl-Gruppen von ATP auf verschiedene Kohlenhydrate mit sechs (griech. hexa) Kohlenstoff-Atomen (Hexosen), also zum Beispiel auf Glucose und Mannose. Um katalytisch aktiv sein zu können, benötigt die Hexokinase zweiwertige Metallionen, zum Beispiel Mg2+, das einen Komplex mit ATP bildet.

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Abb.2
Substratumschließung der Hexokinase

Die beiden Lappen der Hexokinase klappen bei der Bindung des Substrates zusammen und umschließen das Substrat.

Abb.3
3D-Strukturmodell der Hexokinase A

PDB-Code: 1HKG

Hinweis
Mehr Informationen zur Hexokinase und in der Lerneinheit Glycolyse.
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